Способ рафинирования сплавов на медной основе Советский патент 1991 года по МПК C22B9/10 C22C1/02 

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу рафинирования сплавов на медной основе в электропечах.

Цель изобретения - повышение качества сплавов за счет снижения пористости отливок.

Изобретение состоит в том, что на поверхность расплава металла наносят криолит в количестве 0,4-2,0% от массы расплава и охлаждают футеровку печи до 700-750°С и проводят доливку металла .

Криолит под воздействием расплава начинает плавиться. Расплавленный флюс, активно перемешиваясь с расплавом, рафинирует его, так как площадь контакта флюса и расплава резко увеличивается. Криолит имеет удельный вес, меньший, чем удельный вес расплава и после перемешивания всплывает и находится на поверхности расплава. По мере заливки поднимается уровень расплава в миксере. Флюс, находясь на поверхности расплава, соприкасается с холодной шихтой, а так как она имеет температуру ниже температуры плавления флюса, флюс оседает на стенках шахты в виде пленки. Поднимаясь, расплав соприкасается не с футеровкой, а с пленкой из флюса При наличии в футеровке влаги (газа) последняя не может проникнуть в расплав, так как этому препятствует пленка флюса. Пленка флюса сохраняется до тех пор, пока температура футеровки не превысит температуру плавления флюса За это время в футеровке, прилегающей к расплаву, создаете область повышенного давления газа. Но так как со стороны расплава имеется защитная пленка, газ не проникает в расплав, а устремляется к внешней стороне футеровки шахты, где нет препятствий, и выходит в атмосферу. По мере прогрева футеровки, контактирующей с расплавом, пленка флюса расплавляется и всплывает на поверхность расплава, дополнительно рафинируя его от газа и неметаллических включений. По мере расхода расплава миксер дополняют новыми порциями расплава, предварительно нанося на оставшееся болото в миксере криолит. Стенки миксера должны иметь температуру 700-750°С, если они имеют более высокую температуру, то пленка из криолита на стенках шахты быстро расплавляется (температура плавления криолита 1010°С), при более низкой температуре стенок шахты удлиняется нагрев рассл

С

о о со

о

плава. Применение криолита менее 0,4% Нецелесообразно, так как при заливке он полностью контактирует с расплавом и не создает защитной пленки. Применение более 2% криолита приводит к его перерасходу, так как он не успевает расплавляться и ёсплывает на поверхность расплава, Перед сапуском миксера криолит вводят в максимальном количестве 15-20 кг на 1 т распла- Eia (1,5-2%), по мере работы миксера объем вводимого криолита уменьшают до 4 кг на 1 т расплава (0,4%). Введение криолита по указанному способу рекомендуется проводить до 6 раз, т.е. при шестикратной доливке расплава в миксер.

П р и м е р 1. Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

В индукционную канальную печь CS - 8 Ьбъемом 1300 кг после сушки газовой гооел- )ой заливают расплав Бр. АЖМц 10-3-2 температурой 1150°С. Предварительно заполняют каналы и включают печь. На повер- ность расплава в каналах наносят криолит Ь количестве 20 кг, с последующей заливкой всего объема печи расплавом. Перед залив- кой расплава следят, чтобы стенки шахты печи имели температуру в пределах 800°С. После заливки расплава и доведения темпе- ратуры расплава до рабочей 1150°С, с поверхности расплава снимают шлак и ведут отбор расплава для заливки форм. Отливки получают без газовой пористости.

П р и м е о 2. При производстве отливок горизонтальным непрерывным способом в канальный миксер заливают расплав в каналы после сушки и спекания газом. Затем .монтируют плиту с кристаллизаторами, вставляют затравки, тяги. Кристаллизаторы со стороны подвода расплава закрывают медными листами. Стенки шахты остужают до 750°С, а на болото наносят 40-кг криолита (в расчете на 2 т расплава). Заливают 2 т расплава и дожидаются выравнивания температуры расплава до температуры литья. Начинают процесс литья после выравнивания температуры, о выравнивании температуры судят по показаниям пирометра.

По мере расхода расплава и падения уровня в миксере, стенки шахты остужают до 750° С и заливают расплав , предваСоставитель В. Редактор Н.РогуличТехред М.Морг

рительно нанеся 4-5 кг криолита на 1 т расплава.

Нанесение криолита с доливкой расплава осуществляют до 6 раз.

Отливки получают без газовой пористости,

П р и м е р 3. При производстве отливок горизонтальным непрерывным способом на установке фирмы Техника Гусе, имеющей

0 канальный миксер объемом 3000 кг, используют предлагаемый способ.

В миксер после сушки и спекания газом заливают расплав Бр. АЖМц 10-3-2 в каналы. Включают печь. Затем монтируют плиту

5 с кристаллизаторами, вставляют затравки, тяги. Заполняют печь расплавом и начинают процесс литья, Разрезая получаемые заготовки на мерные длины, по срезу судят о газовой пористости в отливках. Если газо0 вая пористость имеется, то выбирают металл до устья кристаллизаторов. Не прекращая литья, на имеющееся болото наносят криолит в количестве 20 кг на 1 т расплава и заливают 1 т расплава, предва5 рительно перед заливкой отключив горелку миксера для охлаждения шахты до 800°С. Потом наносят еще 20 кг криолита и заливают 1 т расплавз, по мере вытягивания отливки дополняют миксер расплавом с

0 предварительным вводом Б миксер криолита и охлаждения стенок шахты миксера. Ввод криолита перед доливкой расплава в миксер проводят до 6 раз. Отливку получают без газовой пористости хорошего качества на всем протяжении литья.

Используя предлагаемый способ,, при литье сплавов на медной основе после запуска в эксплуатацию новой печи получают отливки без газовой пористости, что позволяет снизить потери на брак.

Формула изобретения Способ рафинирования сплавов на медной основе в электропечи, включающий нанесение криолита на поверхность расплава, рафинирующую выдержку и доливку металла, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сплавов за счет снижения пористости отливок, рафинирующую выдержку осуществляют при4 охлаждении футеровки печи до 700-750°С, а криолит наносят в количествеО,4-2,0% отмассы расплава

5

0

5

0

Корректор В.Гирняк

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу рафинирования сплавов на медной основе в электропечах. Цель изобретения - повышение качества сплавов за счет снижения пористости отливок Достигается это за счет создания пленки флюса (криолита) между расплавом и стенкой футеровки печи, что обеспечивается охлаждением футеровки до 700-750°С.